基于EPG3231和閃存的聲音播放器設計

摘要：提出一種在單片機系統中比較簡(jiǎn)單地使用大容量NAND Flash存儲器的方法。與一般方法相比，編寫(xiě)應用程序的程序員不需要掌握計算機文件系統的規范，只要按照NAND Flash的讀、寫(xiě)、擦除等時(shí)序對其進(jìn)行操作，把NANDFlash當成NOR Flash或SRAM來(lái)對待，這樣存儲器的物理地址對程序員而言是透明的，只需要在遇到壞塊(BAD BLOCK)時(shí)跳過(guò)該塊就可以了。該方法降低了使用NAND Flash存儲器的難度和成本，且不僅適用于EPG3231，也可以推廣到一般的8位單片機系統中使用。
關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；閃存；單片機；聲音播放器

在從事單片機的教學(xué)中，由于學(xué)生對有聲音和顯示的制作項目更感興趣一些。因此，在學(xué)習過(guò)程中這種興趣往往能讓他們完成項目，獲得成就感，從而學(xué)到更多的東西。
目前在技術(shù)上，聲音的存儲大都使用大容量的NAND Flash，但一般按照文件系統的方式存儲，這對學(xué)生有一定的難度。本聲音播放器的聲音文件采用非文件方式存儲在NAND Flash中，這樣在不需要太多背景知識的情況下，可以比較簡(jiǎn)單地使用大容量的NAND Flash存儲器，降低了使用NAND Flash存儲器的難度和成本。

1 聲音播放器總體設計方案
聲音播放器總體設計框圖如圖l所示。其中存儲器用于存放聲音文件，單片機將存儲器中的聲音文件名顯示在顯示器上，并根據按鍵選擇要播放的聲音文件，從存儲器中將聲音文件的數據送到內部的D／A轉換器，D／A的輸出通過(guò)功放放大后送到喇叭放出聲音。

其中，在選擇存儲器時(shí)，應滿(mǎn)足大容量、非易失、價(jià)格便宜等條件，根據上述條件，NAND Flash為最佳選擇，這里選用K9G8G08型NAND Flash，其容量是1 G字節。對于WAV格式的語(yǔ)音信息，8 bit、22．05 kHz、單聲道足以滿(mǎn)足一般需求，而對于音樂(lè )(歌曲)來(lái)講，44．1 kHz的采樣頻率也能達到較好效果，因此，該器件中能存儲約800 min語(yǔ)音或400 min音樂(lè )；顯示器采用122x32的LCM，內置控制器為SEDl520，可以顯示14個(gè)漢字或28個(gè)英文字符；按鍵主要有放音／暫停、停止、上翻、下翻等，采用獨立式按鍵；單片機選用ELAN的EPG3231，該器件與5l系列單片機使用相似。
設計聲音播放器關(guān)鍵需要考慮：聲音數據以何種格式、何種方式載入K9G8G08。一種可直接用一個(gè)U盤(pán)，通過(guò)計算機將數據下載到K9G8G08中，聲音數據以文件方式存放。但這樣必須在單片機中完成與U盤(pán)的接口連接，并且要熟悉計算機的文件格式，這對單片機的初學(xué)者來(lái)講難度比較大。另一種是將聲音數據按順序存放在K9G8G08中(遇到壞塊時(shí)跳過(guò)即可)，這樣數據存放的物理地址對開(kāi)發(fā)者來(lái)講是透明的，再使用下載器就可以將聲音數據載入K9G8G08中。如果將下載器和聲音播放器做在一起，同樣可以在線(xiàn)下載數據。

2 聲音播放器硬件電路設計
2．1 K9G8G08簡(jiǎn)介
K9G8G08是三星公司生產(chǎn)的1 Gx8 bit的NAND Flash存儲器，工作電壓為2．7～3．6 V，內部存儲結構為(2 K+64)字節／頁(yè)×128頁(yè)／塊×4096塊。外部電路通過(guò)共用的8位I／0端口分時(shí)訪(fǎng)問(wèn)其命令寄存器、地址寄存器和數據寄存器，實(shí)現對器件讀、寫(xiě)和擦除等操作。其存儲器的命名方式參見(jiàn)文獻。K9G8G08采用48引腳的TSOP封裝，其引腳配置如圖2所示。